science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Wetenschappers gebruiken smartphones om de sombere beoordeling van de civiele infrastructuur van landen te verbeteren

Een paar onderzoekers van MU hebben een manier ontwikkeld om de civiele infrastructuur te monitoren, zoals wegen en bruggen, met op smartphones gebaseerde technologieën. Krediet:Universiteit van Missouri-Columbia

In de Verenigde Staten, verouderende civiele infrastructuursystemen verslechteren op grote schaal. Een recent rapport van de American Society of Civil Engineers gaf deze systemen landelijk een D+ rating op een A-F-schaal. Nu hebben wetenschappers van de Universiteit van Missouri op smartphones gebaseerde technologieën ontwikkeld die civiele infrastructuursystemen kunnen bewaken, zoals afbrokkelende wegen en verouderde bruggen, mogelijk miljoenen levens redden.

Op basis van schattingen, onderzoekers zeggen dat het falen van civiele infrastructuursystemen, zoals wegen en bruggen, zou kunnen leiden tot een daling van het Amerikaanse BBP met 1 procent. in 2017, dat aantal was $ 200 miljard. De uitdagingen van de verouderde civiele infrastructuursystemen suggereren de noodzaak om innovatieve monitoringoplossingen te ontwikkelen. Door gebruik te maken van verschillende sensoren op smartphones zoals een gyroscoop, een versnellingsmeter om de snelheid te meten, en fototoestel, of kleine externe sensoren zoals een infraroodsensor, wetenschappers kunnen de specifieke samenstelling en verslechtering van het wegdek in realtime bepalen. Echter, wetenschappers zullen niet alle gegevens verzamelen. Zodra de sensor is aangesloten op een smartphone, iedereen kan de gegevens moeiteloos draadloos naar een database verzenden terwijl hij op de weg rijdt. Onderzoekers hopen dat de grote hoeveelheid gegevens die door crowdsourcing van deze technologie wordt verzameld, beter geïnformeerde beslissingen over de gezondheid van wegen en bruggen mogelijk zal maken.

"Veel van de bestaande methoden om onze civiele infrastructuursystemen te monitoren, hebben technische problemen en zijn niet gebruikersgericht, " zei Amir Alavi, een assistent-professor civiele en milieutechniek aan het MU College of Engineering, met een beleefdheidsafspraak op de afdeling Biomedische geneeskunde, Biologische en Chemische Technologie. "Mensen zijn op zoek naar slimme, kostenefficiënt, schaalbare en gebruikersgerichte benaderingen. Met de huidige technologische vooruitgang, mensen kunnen helpen met het monitoren of detecteren van problemen met behulp van hun eigen apparaten, en smartphonetechnologie stelt ons in staat om dat te doen met civiele infrastructuur."

Alavi werkte samen met Bill Buttlar, de Glen Barton-leerstoel voor flexibele bestratingstechnologie, om deze innovatieve oplossing voor het bewaken van wegen en bruggen te ontwikkelen.

"Wegen beoordelen, bruggen en vliegvelden met betaalbare sensoren, zoals die in smartphones, werkt echt, "Zei Buttlar. "Met een smartphone, we kunnen veel goedkope metingen aan elkaar naaien om zaken als de ruwheid of verslechtering van een wegdek nauwkeurig te beoordelen. In een recent project gesponsord door het Missouri Department of Transportation, we hebben ook laten zien dat het de staat van start- en taxibanen op luchthavens nauwkeurig kan beoordelen."

De studie, "Een overzicht van smartphonetechnologie voor op de burger gerichte, realtime en schaalbare monitoring van civiele infrastructuur, " werd gepubliceerd in Toekomstige generatie computersystemen . Financiering voor deze studie werd verstrekt door het Missouri Department of Transportation. De inhoud is uitsluitend de verantwoordelijkheid van de auteurs en vertegenwoordigt niet noodzakelijk de officiële standpunten van de financieringsinstanties.